Miksi kivekset sisältävät paljon tasaista ER: ää?

Jos joku kysyi sinulta: "Mikä on melkein kaikkien elävien solujen ensisijainen tehtävä?" ja vaati vastausta viiden sekunnin kuluessa, mitä sanoisit? "Geenien siirtäminen seuraavalle sukupolvelle" on järkevä vastaus, mutta tämä on oikeastaan ​​enemmän solujen ominaisuus kuin niiden suorittama toiminto. "Jaa kahteen yhtä suureen soluun" on myös puolustettavissa oleva vastaus, mutta tämän solut tekevät määritelmänsä mukaan oman elämänsä loppupuolella, ei niiden aikana.

ensisijainen solujen tehtävä on todella tehdä asioita, enimmäkseen proteiineja. Käyttämällä saman DNA: n (deoksiribonukleiinihappo) ohjeita, jolla on koko organismin geneettinen koodi, ribosomeiksi kutsutut rakenteet tuottavat yksittäisiä proteiineja. Jotkut proteiinit integroituvat soluihin, kudoksiin ja elimiin. Toisten on tarkoitus tulla entsyymejä.

Eukaryooteissa (kasveissa, sienissä ja eläimissä) monet näistä ribosomeista kiinnittyvät "moottoritien kaltaiseen" kalvopainavaan ominaisuuteen, jota kutsutaan endoplasminen verkkokalvo

Ennen kuin tutkitaan, mitä solun tietty komponentti tekee, on syytä tarkistaa, mitkä solut ovat kokonaisuutena ja miten ne eroavat organismityypeistä.

Soluja kutsutaan elämän rakennuspalikoiksi koska ne ovat pienimmätkin yksittäiset asiat, jotka sisältävät eläviin olennoihin liittyvät pääominaisuudet yleensä. Jopa yksinkertaisimmilla soluilla on neljä fyysistä ominaisuutta: solukalvo suojaamaan ja pitämään solua yhdessä; sytoplasma muodostaa suurimman osan massastaan ​​ja tarjota matriisi, jossa reaktioita voi esiintyä, ribosomit tehdä proteiineja; ja geneettinen materiaali DNA: n muodossa.

Vaikka organismit verkkotunnuksessa Prokaryota usein soluja, jotka sisältävät olennaisesti vain nämä komponentit, ja jotka koostuvat myös vain yhdestä solusta, organismeista toisella domeenilla, Eukaryota, on monimutkaisempia ja monimuotoisempia soluja. Eukaryoottisoluilla, kuten ne tunnetaan, on erilaisia ​​organelleja, kuten mitokondriot, kloroplastit, golgirungot ja endoplasminen verkkokalvo; ne eristävät myös DNA: nsa ytimen sisällä, jolla on myös kalvo ja jota voidaan itse pitää organellina.

Prokaryootit ovat olleet noin 3,5 miljardia vuotta, mikä tarkoittaa, että ne syntyivät "vain" noin miljardi vuotta sen jälkeen, kun maapallo itsessään oli täysin muodostunut. Eukaryoottien uskotaan seuranneen seuraavien miljardin vuoden aikana, ja todisteet viittaavat siihen, että he saivat omansa alkaa suurimman, anaerobisten bakteerien ja paljon pienempien aerobisten bakteerien välisen enimmäkseen sattumanvaraisen kohtaamisen ansiosta.

• Tässä endosymbiontiteoriassa suuret bakteerit "söivät" pienemmän, molemmat selviytyivät. Tuloksena oli suuri aerobinen bakteeri, jota kutsuttiin bakteereista kääntyneiksi organelleiksi mitokondrioita nyt vastuussa suurimman osan näiden solujen energiantarpeista.

Ydin sisältää DNA: n, joka on erotettu useisiin kromosomeihin, ja kokonaismäärä vaihtelee lajien välillä (ihmisillä on 46). Mitoosiprosessin aikana ydinkalvo liukeni, kromosomit, jotka ovat jo olleet pareittain kopioituna vedetään erilleen, ja ydin ja solut jakautuvat tytärrakenteisiin yksi toisensa jälkeen toinen.

Golgin rungot ovat rakenteita, jotka muistuttavat pieniä kalvoon suljettuja pannukakkuja. Ne osallistuvat proteiinien ja muiden vasta syntetisoitujen molekyylien käsittelyyn ja voivat kuljettaa tällaisia ​​aineita endoplasman verkkokalvon ja muiden organellien välillä, kuten pienet taksikabiinit.

Noin puolet tyypillisen eläinsolun (mukaan lukien ulkosolukalvo) kalvon kokonaispinnasta koostuu organellista, joka tunnetaan endoplasman verkkona. Se koostuu monista kerroksista saman kaksinkertaisen plasmakalvon tai fosfolipidikaksoiskerroksen, joka muodostaa kaikkien organellien ja koko solun rajat.

Vaikka, kuten todettiin, endoplasminen verkkokalvo on jaettu tasaiseksi ER: ksi ja karkeaksi ER: ksi, tämä ero viittaa tosiasiallisesti saman organellin eri osastoihin. Siksi vakio karkea ER-määritelmä ja sujuva ER-määritelmä ovat hieman harhaanjohtavia. He ehdottavat, että kukin on täysin erillään toisistaan, mikroanatomisesti puhuen, vaikka itse asiassa ne ovat osa samaa suurempaa kalvoverkkoa.

Molemmat endoplasmisen retikulumin tyypit toimivat anabolian tuotteiden, yhdessä proteiinien ja toisessa tapauksessa lipidien (ja joidenkin steroidihormonien), prosessoimisessa ja siirtämisessä. Toisinaan endoplasman verkkokalvon osia voidaan seurata solun sisäpuolella olevasta ydinkalvosta solukalvoon kaukaisella solurajalla.

Mikroskoopilla tarkastellaan solua, jossa on laaja sileä endoplasminen verkkokalvo. Mitä näet ja miten kuvailisit sitä?

Sileä ER saa nimensä, samoin kuin monet asiat anatomiassa ja mikroanatomiassa, ei sen perusteella, miltä se todella tuntuisi tai maistaisi, vaan ulkonäöltään. Koska sileässä ER: ssä ei ole suuria ribosomeja (jotka näyttävät tummilta mikroskopialla) sen kalvoihin, se näyttää miltä se on: pieni verkko toisiinsa kytkettyjä putkia. Kaikentyyppinen ER on sen sydämessä eräänlainen ontto metrojärjestelmä "hanhen" sytoplasman läpi, jolloin asiat voivat liikkua nopeammin koko solussa.

Toiminnot: Smooth ER: llä on useita tärkeitä toimintoja. Se syntetisoi hiilihydraatteja, lipidejä ja steroidihormoneja (mukaan lukien testosteroni kiveksessä). Se auttaa nautittujen kemikaalien detoksifikaatissa reseptilääkkeistä kotitalousmyrkkyihin. Se toimii kalsiumionien varastovarastona lihassoluissa, joissa erikoistunut sileä ER kutsutaan sarkoplasman verkkokerros varastoi kalsiumionit, joita tarvitaan lihassolujen supistusten aloittamiseen.

Karkea ER saa nimensä tyypilliseltä ulkonäöltään, joka muistuttaa mutkittelevaa nauhaa, joka on "täynnä" tummilla pisteillä, joissain paikoissa hyvin lähellä toisissaan ja toisissa kauempana toisistaan. "Pisteet" ovat ribosomeja eli kaiken elävän "proteiinitehtaita". Ribosomit itse valmistetaan proteiineista ja erityisestä nukleiinihaposta.

Litteät "pussit", jotka muodostavat karkean ER: n, on kiinnitetty ydinkalvoon, joten tämän tyyppisen ER: n tiheys solussa on suurin lähempänä keskustaa, jossa ydin yleensä on. Kuten kaikissa organelleissa, karkean ER: n monia taittoja ympäröivä kalvo on kaksinkertainen plasmakalvo; ribosomit ovat kiinnittyneet tämän kalvon ulompaan osaan, toisin sanoen solun sytoplasmaa kohti olevaan puoleen.

Toiminnot: Itse ribosomien ohella karkea ER osallistuu aminohappojen ja polypeptidien viemiseen ribosomin translaatiokohtaan tai proteiinisynteesiin. Sen jälkeen kun ribosomi on täysin syntetisoinut proteiinin ja vapauttanut sen karkeaksi ER: ksi, voi tapahtua useita asioita. Proteiini voidaan "merkitä" kemiallisella "leimalla" ER: n sisäkalvoon ennen kuin se edes pääsee sisään ontelotai tilaa, sisällä. Sen sijaan se voidaan käsitellä itse ontelossa.

Osa karkeasta ER: stä koostuu kutsutusta proteiinin taittoyksiköt, jotka tekevät niin kuin heidän nimensä viittaa. Kun proteiinit valmistetaan ensimmäisen kerran, ne esiintyvät juosteena, aminohappoketjuna. Mutta proteiinin lopullinen muoto sisältää paljon taipumista ja taittumista ja usein sidoksia aminohappojen välillä nyt kiertyneen ketjun eri osissa.